Дефектация цилиндров, корпусов и блок-картеров

КОНТРОЛЬ И ВЫЯВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ КОМПРЕССОРОВ

Цилиндры воздушных компрессоров представляют собой де­тали сложной геометрической формы с полостями для размеще­ния поршня, штока с уплотнениями, а также клапанов (см. рис. 2.1). Цилиндры первых двух ступеней многоступенчатых компрессо­ров выполняют из чугуна, последующих ступеней — из различ­ных материалов в зависимости от конечного давления. Заготовки цилиндров, как правило, получают литьем в песчаные формы. Цилиндры первой и второй ступеней могут выполняться без гильз, а цилиндры последующих ступеней в большинстве случаев с гильзами, уплотняемыми резиновыми кольцами.

Основной рабочей поверхностью цилиндра является его вну­тренняя поверхность — зеркало цилиндра. При работе компрес­сора в результате изнашивающего действия поршневых колец диаметр зеркала цилиндра увеличивается по сравнению с перво­начальным, а также искажается его правильная геометрическая форма.

Возможные дефекты цилиндров, возникающие при эксплуата­ции компрессора, приведены в таблице 2.1. Схемы расположения пере­численных в таблице 2.1 дефектов даны на рис. 2.1.

Поступившие в ремонт цилиндры разбирают. Гильзы цилин­дров до контроля и оценки их состояния не выпрессовывают.

Выявление дефектов начинают с визуального осмотра цилиндра, контроля его основных размеров и, прежде всего, диаметра зер­кала.

Диаметр поверхности зеркала цилиндра (гильзы цилиндра) контролируют либо с помощью штихмаса с микрометрической головкой, либо нутромером, оснащенным индикатором с ценой де­ления не более 0,01 мм. Внутренний диаметр цилиндра или втулки измеряют в двух взаимно перпендикулярных направ­лениях в каждом из пяти контрольных сечений 1-5 (см. рис. 2.2). Нутромер предварительно настраивают по эталону, стрелку ин­дикатора устанавливают на нуль. Разность двух показаний ин­дикатора в одном сечении характеризует погрешность формы по­верхности в данном сечении (овальность), разность показаний индикаторов в различных сечениях по высоте гильзы характе­ризует погрешность формы в продольном сечении гильзы.

Отклонения формы зеркала цилиндра могут быть устранены растачиванием, если после растачивания диаметр цилиндра не будет превышать 2% его номинального размера, а уменьшение толщины стенки не превысит 1/12 первоначальной толщины. В противном случае необходима установка гильзы. Как правило, после второго ремонта во все цилиндры устанавливаются гильзы.

Если на поверхности зеркала цилиндра (гильзы) имеются задиры длиной, превышающей 10% длины окружности зеркала, то при ремонте также необходима установка гильзы вновь либо замена гильзы.

Выявление дефектов цилиндра можно проводить различными методами (см. раздел 1). Особое внимание уделяют наличию трещин на зеркале цилиндра (гильзы). Цилиндры (гильзы), имеющие тре­щины на зеркале цилиндра (гильзы), подлежат выбраковке.

Охлаждающие поверхности очищают от накипи и следов кор­розии механическими и химическими средствами.

Карбонатные накипи удаляют 10% -ным раствором соляной кислоты с добавлением 0,5% ингибитора ПБ-5 (или 0,5% уро­тропина). Раствор выдерживают в очищаемой полости до прекра­щения выделения газа. После удаления раствора полость тща­тельно промывают водой под напором, а затем раствором пассиватора.

Силикатные и сульфидные накипи удаляют 10…12% -ным рас­твором каустической соды,, подогретым до 60…80 °С. Раствор вы­держивают в полости 10…20 ч, после чего раствор сливают, по­лость очищают от шлама и промывают водой под напором.

Выпрессовку гильзы производят с помощью приспособления (см. рис. 2.3). Нижний фланец 3 захватывает торец гильзы 2. Верх­ний фланец 6 надет на шпильки 5. При затяжке гаек 7 усилие через шпильки 4 передается на нижний фланец и торец гильзы. Необходимо, чтобы расстояние между верхним фланцем 6 и кор­пусом 1 было достаточным для полного схода гильзы с посадочных поясков корпуса.

Контроль цилиндра после ремонта начинают с тщательного визуального осмотра, в особенности поверхностей, подвергаю­щихся технологическим воздействиям. Контролируют основные посадочные и присоединительные размеры цилиндра. Проводят проверку цилиндра на плотность.

Корпус является наиболее металлоемкой и дорогостоящей деталью фреоновых герметичных компрессоров, входящих в со­став холодильных установок, эксплуатируемых в торговле и быту.

Корпус имеет сложную геометрическую форму и изготовляется из чугуна СЧ 20 или СЧ 18.

При длительной эксплуатации вследствие износа появляются риски на зеркале цилиндра, увеличивается внутренний диаметр втулки под эксцентриковый вал.

При ремонте цилиндры восстанавливают путем запрессовки в них гильз. Изношенные втулки под эксцентриковый вал заме­няют.

Блок-картеры являются основными базовыми и наиболее от­ветственными деталями ряда поршневых компрессоров. На этих деталях монтируют и координируют с необходимой точностью все узлы и детали компрессора и устанавливают правильное их взаимодействие.

Блок-картеры относятся к классу корпусных деталей приз­матического типа. Характеризуются наличием плоских поверх­ностей больших размеров и основных, точно обработанных (по 7-му квалитету) отверстий, оси которых расположены параллельно или под углом. В блок-картеры установлены гильзы, являющиеся цилиндрами компрессора, в которых происходит сжатие газа (см. рис. 2.4). Изготавливают блок-картеры обычно из чугуна СЧ 18 или СЧ 21.

Внутренняя поверхность (зеркало) гильзы подвержена изна­шивающему действию поршневых колец, что при длительной экс­плуатации может привести к изменению диаметра и формы.

Возможные дефекты блок-картеров, возникающие при экс­плуатации компрессоров, приведены в таблице 2.2; схемы располо­жения перечисленных дефектов даны на рисунке 2.4.

Во внутренних полостях блок-картеров могут скапливаться масляно-грязевые отложения, затрудняющие контроль, выявле­ние дефектов и последующий ремонт, поэтому перед контролем необходима тщательная мойка блок-картеров и очистка их вну­тренних поверхностей.

Для струйной очистки блок-картеров применяют водный раствор моющего средства «Лабомид-101» концентрацией 10…15 г/л при температуре 65…80 °С.

При наружной очистке могут использоваться концентраты низкотемпературных (рабочая температура 20…40 °С) моющих веществ РНТМ и AM-15.

Могут применяться и другие синтетические моющие средства, например МС-8, МС-15, «Лабомид-203» и т. д., а также растворяюще-эмульгирующие средства, органические растворители.

После обработки очищающим раствором блок-картеры промы­вают струей горячей воды (80—90 °С), а затем — холодной воды в течение 5…10 мин. Промытые блок-картеры сушат струей сжа­того воздуха.

Выявление дефектов блок-картера начинают с визуального осмотра его основных поверхностей и контроля их размеров. При этом следует помнить, что на необрабатываемых поверхностях блок-картеров по техническим условиям допускаются газовые раковины диаметром не более 5 мм, глубиной до 2 мм, числом не более пяти на 1 дм². На уплотнительных поверхностях допус­каются газовые раковины диаметром не более 2 мм, глубиной до 2 мм, числом не более трех на 1 дм². Эти же критерии могут ис­пользоваться при оценке степени допустимости поверхностных дефектов, возникших при эксплуатации, например, трещин.

На внутренней поверхности (зеркале) гильзы недопустимы тре­щины, а также выявившиеся в процессе эксплуатации дефекты отливки (раковины, засоры, рыхлоты и т. п.). Контроль диамет­рального размера поверхности зеркала гильзы проводят анало­гично соответствующему контролю цилиндра. Гильза подлежит замене, если отклонения диаметрального размера или формы по­верхности зеркала превосходят допустимые (отклонение размера по Н7; отклонение формы — в пределах 0,5 допуска на диаметр). Замене подлежат только дефектные гильзы. Однако если число дефектных гильз превышает половину общего числа гильз, установленных в блок-картер, то в некоторых случаях заменяют все гильзы.

Выявление трещин в стенках полостей блок-картеров прово­дят в ходе гидропневмоиспытаний (см. раздел 1). Если в ходе этих испытаний не удается локализовать место дефекта или определить его тип, то используют ультразвуковую дефектоскопию.

Посадочные отверстия блок-картера под подшипники колен­чатого вала подлежат ремонту, если:

· отклонение диаметра отверстия превышает допуск для 7-го
квалитета;

· отклонение формы отверстия превышает половину допуска
для 7-го квалитета;

· отклонение от соосности посадочных отверстий превышает
0,2 мм.

.

При контроле блок-картера проводят тщательный визуальный осмотр поверхностей, подвергшихся технологическим воздейст­виям в процессе ремонта. Контролируют основные посадочные и присоединительные размеры. Проверяют блок-картер на прочность и плотность в со­ответствии с техническими условиями.